Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Prądy wirowe

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.

VIII. Magnetyzm. Uczeń:
3) opisuje zjawisko indukcji elektromagnetycznej i jej związek ze względnym ruchem magnesu i zwojnicy lub zmianą natężenia prądu w elektromagnesie; opisuje przemiany energii podczas działania prądnicy.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.

IX. Magnetyzm. Uczeń:
9) opisuje zjawisko indukcji elektromagnetycznej; stosuje regułę Lenza; opisuje przemiany energii podczas działania prądnicy.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. określa, co to są prądy wirowe,

2. wskazuje zastosowanie prądów wirowych,

3. wyjaśnia fenomen powolnego spadania magnesu w metalowej, nieferromagnetycznej rurce.

Strategie nauczania:

blended‑learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

Niniejszy e‑materiał + komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia.

Materiały pomocnicze:

brak

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel zaciekawia uczniów zadając pytanie: jak działa kuchenka indukcyjna? Problem jest bliski uczniom, bo wielu z nich ma takie urządzenie w domu.

Faza realizacyjna:

Wspólnie z uczniami nauczyciel omawia działanie takiej kuchenki, a przy okazji działanie pieca indukcyjnego służącego do topienia metali. Nauczyciel podkreśla, że na ogół ogrzewanie rdzeni elektromagnesów i transformatorów przez prądy wirowe jest szkodliwe, bo wiąże się z utratą energii. Niemniej we wspomnianych urządzeniach ten efekt jest właśnie wykorzystywany. Następnie omawiany jest inny efekt związany z prądami wirowymi: oddziaływanie prądu na źródło pola magnetycznego. Teraz następuje faza zastosowania multimedium, czyli filmu dotyczącego spadania magnesu w metalowej nieferromagnetycznej rurce. Film oglądany jest wspólnie. Nauczyciel może zatrzymać wyświetlanie filmu pod koniec przed wyjaśnieniem efektu przez lektora i zaproponować to uczniom sugerując rozważenie dwóch obwodów wewnątrz rurki, podobnie jak to ma miejsce w filmowym wyjaśnieniu.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej uczniowie pod kierunkiem nauczyciela powinni rozwiązać zadania: 4, 7 i 8 z zestawu ćwiczeń. Są najistotniejsze.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i umiejętności zdobyte w czasie lekcji przez przeczytanie w domu części „Warto przeczytać” i rozwiązanie zadań nr: 1, 3 i 6 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Użyty w tym e‑materiale film edukacyjny z doświadczeniami powinien być chętnie wykorzystywany w nauczaniu o elektromagnetyzmie zwłaszcza tam, gdzie nie można przeprowadzić doświadczeń podczas lekcji. Może też być użyty do powtórzenia materiału.